Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

Nós somos feitos de poeira de estrelas — 25/12/2012

Nós somos feitos de poeira de estrelas

É isso mesmo que você leu, nossos átomos vieram das estrelas.

Bang

O autor dessa frase clássica é o grande escritor Carl Sagan, um dos caras que mais me fez admirar a ciência quando eu era criança.

No início do Universo, com o tal do Big Bang (a grande explosão), surgiram  os primeiros átomos de hidrogênio.

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Com o advento do tempo (sim, ele também passou a existir graças ao Big Bang), as reações de fusão nuclear produziram os átomos de hélio e, posteriormente, os núcleos dos sóis.

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Daí para a frente, incontáveis bilhões de anos se passaram até que o “combustível” das estrelas entrasse em processo de escassez (pode até demorar, mas o hélio dos núcleos solares um dia acaba) e acontecesse a “extinção” desse material.

Outros incontáveis bilhões de anos se passaram até que novas e sucessivas reações de fusão nuclear produzissem o átomo mais pesado que é possível produzir através de fusão e com balanço energético favorável, o Ferro.

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A partir do átomo de ferro, a produção de novos elementos químicos ocorre por fissão nuclear, pois a quantidade de núcleons (prótons e nêutrons) é muito grande e os núcleos atômicos tendem a se tornar instáveis.

Deem uma olhada nessa tabela de nuclídeos para ver todos os possíveis elementos químicos (e seus respectivos isótopos) que podem surgir através de processos nucleares (decaimentos alfa, beta+, beta-, etc). http://www.nndc.bnl.gov/chart/

Bom, o fato é que depois que os núcleos estelares entram em decadência, dependendo do raio da estrela, eles esfriam e acabam se tornando imensas fontes de minerais.

É daí que surgiram os diversos elementos químicos encontrados em nosso planeta e em corpos celestes similares.

Como eles se espalharam? Bom, isso é assunto para outro post informal como esse.

Para entender com mais facilidade o que falei acima, assisam ao vídeo do Neil de Grasse Tyson, um dos maiores divulgadores da ciência da atualidade.

Para quem não o conhece, digamos que ele ficou famoso por ter se tornado o personagem central de um meme graças a uma pose feita durante uma entrevista.

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Então, da próxima vez que disserem que você não é nada, pare e pense o seguinte:

Você é filho das estrelas e é mais uma parte do Universo.

Se você está aqui, é porque as reações nucleares prepararam o caminho para que tudo que o rodeia e até mesmo o seu corpo pudesse tomar forma.

Independente de crenças pessoais, essa é a mais bela verdade que o Cosmo colocou à disposição de todos nós:

Do pó estelar viemos e para o pó estelar retornaremos!

Obrigado a todos por acompanharem sempre este blog.

Um excelente novo ano e que em 2013 possamos continuar a falar sobre esses e outros surpreendetes fatos científicos.

P.S.: A ideia para esse post veio do HypeScience.

O Super Supercapacitor — 23/12/2012

O Super Supercapacitor

Você não leu o título errado, é isso mesmo, a palavra SUPER está grafada duas vezes!

O vídeo a seguir trata de uma inovação surpreendente no campo da nanotecnologia.

Cientistas da UCLA espalharam óxido de grafite sobre um filme plástico, colocaram no leitor de DVD de um aparelho de som igualmente caseiro e, em menos de um minuto eles obtiveram grafeno.

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Grafeno, para quem não sabe, é uma “folha” formada apenas por átomos de carbono e é a matéria-prima dos nanotucos de carbono. (Vejam as imagens abaixo.)

Esse aqui é o grafeno:

Graphene

Filho do grafite (obtido do mineral grafita).

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Nada mais de fornos, de arcos-oltaicos, de plasma e firulas mil para produzir grafeno, certo? Só o tempo dirá, mas o mais legal ainda não chegou.

Eles pegaram esse grafeno produzido de forma tão simples e conectaram um LED ao  filme de grafeno.

O LED não só acendeu como permaneceu aceso por 5 minutos. O grafeno produzido acumulou carga elétrica e agiu como uma fonte de enegia limpa e barata. Eles produziram um super-supercapacitor. 🙂

Se no futuro teremos baterias ecologicamente corretas baseadas nessa tecnologia, não posso dizer, mas que é uma descoberta impressionante, isso é!

Aqui o perfil do doutorando Mahel El-Kady, da Universidade do Cairo.

Semana que vem, escreverei um post tentando explicar como funciona esse supercapacitor.

Ah, aqui tem um outro post meu sobre nanotecnologia.

DIca do Sendentário.

O que acontece quando um ovo é quebrado debaixo d’água? — 19/11/2012

O que acontece quando um ovo é quebrado debaixo d’água?


Se você quiser saber mais, eu tento interpretar o fenômeno na sequência do post…

O domador de macarrões — 06/11/2012

O domador de macarrões

Incrível o que eletricidade estática, alguns pedaços de macarrão seco e um pouco de criatividade podem fazer. 😉

Bolhas de sabão eletrizadas — 05/10/2012

Bolhas de sabão eletrizadas

Uma bolha de sabão é soprada sobre uma folha de acetato (a famosa "transparência", usada nos antigos retroprojetores).

Então, um balão que foi carregado eletricamente por atrito é aproximado da bolha.

É bem interessante ver a bolha se deformar na direção do balão.

A segunda parte do experimento é muito mais interessante.

Uma segunda bolha é soprada por dentro da primeira.

O balão eletricamente carregado é novamente aproximado das bolhas.

A bolha externa (maior) deforma-se da mesma maneira. A bolha interna (menor) sequer se move.

Qual a razão disso?

Ora, a superfície da bolha é uma excelente aproximação de uma casca esférica com cargas elétricas simetricamente distribuídas. 

Graças à Física (Lei de Gauss), sabemos que essa distribuição esfericamente simétrica de cargas gera um campo elétrico nulo no interior da casca.

E é o que podemos comprovar ao observar que a bolha interna não sofre nenhuma atração pelas cargas elétricas do balão atritado.

Eu nunca tinha pensado nisso, mas é um excelente experimento para explicar a gaiola de Faraday, a não ser que eu esteja muito enganado.

O poder de uma expansão irreversível — 24/09/2012

O poder de uma expansão irreversível

O Professor resolveu demonstrar conceitos como calor e trabalho de uma forma bem prática.

O que ele fez?

Pegou um frasco de nitrogênio líquido, colocou em uma garrafa PET e fechou bem a tampa. (maluco, só pode ser)

Largou a garrafa em uma cesta de lixo e tocou 1500 bolinhas de ping-pong (não, eu não escrevo pingue-pongue, isso é coisa de hipster)

O nitrogênio líquido não aguenta muito tempo como líquido na temperatura ambiente. Ele absorve calor da vizinhança e se transforma rapidamente em gás.

Todo gás ocupa muito espaço, geralmente a variação de volume do estado líquido para o gasoso é muito grande.

Agora, imagine esse gás tentando se expandir dentro de uma inocente garrafa plástica!

Imaginou? Pois é, ela não vai ter espaço.

Como se trata de uma garrafa plástica, ela vai se deformar sob ação do gás em expansão.

Até que a coitada explode e permite ao gás se expandir livremente.

A grande sacada do professor do vídeo foi colocar as1500 bolinhas de ping-pong no caminho do gás em expansão.

Resultado? Um show que os alunos dele jamais vão esquecer!

 

Água em gravidade zero. Agradeça à NASA pelo vídeo — 05/08/2012

Água em gravidade zero. Agradeça à NASA pelo vídeo

Vi o vídeo no Sedentário e resolvi postar aqui porque é muito legal.

No início da semana escreverei um post explicando o porquê da água se comportar assim na ausência de gravidade. (#prometo)

 

Água salgada congelando abaixo de 0°C — 16/07/2012

Água salgada congelando abaixo de 0°C

Também carinhosamente chamada de “dedo da morte”.

O vídeo mostra uma massa de água marinha, na Antártida, cristalizando-se lentamente até chegar ao fundo do mar.

Chegando lá, a água solifica-se formando belos padrões e, infelizmente, congelando ouriços e estrelas do mar que não conseguem se mover a velocidades significativas.

É um belo exemplo de efeito crioscópico acontecendo.

Redes cristalinas e cristais iônicos — 16/05/2012

Redes cristalinas e cristais iônicos

30 anos de um trabalho fundamental de Química Teórica e Computacional — 18/04/2012

30 anos de um trabalho fundamental de Química Teórica e Computacional

No canal da Editora Wiley no facebook saiu uma nota sobre um artigo clássico da área de Química Computacional e, como este é o meu chão, eu não poderia deixar passar em branco.

Cover
Segue a tradução da nota:

Conhecer a superfície de energia potencial (potential energy surface – PES) dá uma ideia fundamental das propriedades estruturais e dinâmicas de um sistema molecular. 30 anos se passaram desde que o Journal of Computational Chemistry publicou o artigo pioneiro, “Optmization of equilibrium geometries and transition structures” (Otimização de geometrias de equilíbrio e estruturas de transição) de autoria de Bernhard Schlegel, o qual trazia a exploração da PES para dentro da Química Quântica. Um simpósio especial no ACS Fall Meeting (a ser realizado logo) celebra essa data, reunindo alguns dos químicos quânticos de destaque para discutir o atual estado, e futuras discussões, neste campo.
Pes
                                                      FONTE DA IMAGEM

Saiba mais sobre o periódico: http://tiny.cc/JCCHome
Veja o artigo pioneiro: http://tiny.cc/PESarticle
Saiba mais sobre o Simpósio da ACS: http://tiny.cc/ACSSchlegel

Na sequência do post eu coloquei uma cópia em PDF do artigo de Schlegel para quem tiver interesse em baixar, embora a Wiley esteja oferecendo acesso gratuito a ele neste momento.